MAY 16, 2024
by Texas Tech University
當患者患有心力衰竭（全球範圍內導致死亡的主要原因）時，他們就會開始失去健康且功能正常的心肌細胞。 心力衰竭導致這些曾經靈活的細胞發展成不再能夠收縮和鬆弛的纖維化細胞。 心肌細胞的這種硬化會損害它們將血液有效輸送到人體係統其他器官的能力。 由於人類無法再生這些心肌細胞，因此患者麵臨著漫長的康複之路，需要進行預防性或對症治療。
然而，一些哺乳動物確實有能力再生心髒細胞，盡管通常是在出生後的一段特定時間內。 考慮到這一點，Mahmoud Salama Ahmed 博士和一個國際研究團隊完成了一項調查，以發現美國食品和藥物管理局 (FDA) 先前批準的用於心髒再生的新療法或現有治療方案。
他們的研究“鑒定 FDA 批準的誘導哺乳動物心髒再生的藥物”於三月發表在《自然心血管研究》上。
艾哈邁德補充道：“這是一項再生療法的研究，而不僅僅是對症治療。”
艾哈邁德是德克薩斯理工大學健康科學中心傑裏·H·霍奇藥學院的製藥科學教授，他在德克薩斯大學西南醫學中心從事這項研究。 他說，目前的研究基於 UT 西南醫學中心實驗室 Hesham Sadek 醫學博士、哲學博士 2020 年的一項研究結果。
在這項研究中，研究人員證明，小鼠確實可以在基因刪除兩個轉錄因子：Meis1 和 Hoxb13 後再生心肌細胞。 有了這些信息，艾哈邁德和他的合作者於 2018 年在 UT 西南醫學中心開始了他們的最新研究。 他們首先使用巴龍黴素和新黴素（兩種氨基糖苷類抗生素）來靶向轉錄因子（Meis1 和 Hoxb13）。
艾哈邁德補充道：“我們開發了抑製劑來關閉內部轉錄並恢複心肌細胞的再生能力。”
Ahmed 表示，巴龍黴素和新黴素的結構支架表明它們具有結合並抑製 Meis1 轉錄因子的潛力。 為了了解這種結合是如何發生的，研究小組首先必須揭示巴龍黴素和新黴素的分子機製，並了解它們如何與 Meis1 和 Hoxb13 基因結合。
“我們開始在患有心肌梗塞或缺血的小鼠身上進行測試，”艾哈邁德解釋道。 “我們發現這兩種藥物（巴龍黴素和新黴素）相互協同作用，可提高射血分數（每次泵血時離開心髒的血液百分比），從而顯著改善心室（心室）的收縮力。 它增強了心輸出量並減少了進入心髒的纖維化疤痕。”
該團隊與阿拉巴馬大學伯明翰分校的科學家合作，對患有心肌梗塞的豬施用巴龍黴素和新黴素。 他們發現，當給患有心肌梗塞的豬施用巴龍黴素和新黴素時，它們的收縮力、射血分數和整體心輸出量都有所改善。
在未來的研究中，艾哈邁德有興趣將巴龍黴素和新黴素的結合特征組合成一個分子而不是兩個分子。 他說，如果成功，新分子將能夠避免與抗生素耐藥性相關的任何不利或潛在不利影響。
“我們希望新合成的針對 Meis1 和 Hoxb13 的小分子，”Ahmed 說。 “我們希望進一步在豬身上進行毒理學研究。稍後，希望這將成為人類臨床試驗的介紹。
“這樣做的好處是，我們正在使用幾種 FDA 批準的藥物，這些藥物具有既定的安全性和眾所周知的副作用，因此我們正在消除一些關於獲得新藥研究批準的裏程碑。這就是美妙之處 藥物再利用：我們可以早點去診所，這樣我們就可以開始拯救一些生命。”
